能量密度超1000Wh/L,大众与QuantumScape联手推进固态电池量产
能量密度超1000Wh/L,大众与QuantumScape联手推进固态电池量产
近日,大众汽车集团旗下的电池公司PowerCo与固态电池技术开发商QuantumScape宣布了一项重大合作进展。根据协议,PowerCo将获得QuantumScape的固态电池技术许可,并计划大规模生产这种新型电池。这一突破性进展不仅展示了固态电池技术的巨大潜力,还可能彻底改变未来的电动汽车格局。
创新技术:无负极固态电池
QuantumScape开发的无负极固态电池采用了独特的陶瓷电解质和原位形成的锂金属负极。这种设计不仅提高了电池的能量密度,还显著提升了安全性和循环寿命。在PowerCo的测试中,这种24层A0电池原型在1000次充放电循环后仍能保持95%的容量,能量密度更是超过了1000Wh/L。
这一性能远超传统锂离子电池。目前市面上的主流电动汽车电池在500次充放电循环后容量通常会降至80%以下,而QuantumScape的电池在1000次循环后仍保持95%的容量,这意味着搭载这种电池的电动汽车在行驶50万公里后,续航能力几乎不会出现明显衰减。
合作背景:强强联手
PowerCo是大众汽车集团的电池业务部门,专注于电池系统的开发、制造和回收。QuantumScape则是一家专注于固态电池技术的创新企业,拥有数百项相关专利。两家公司的合作始于2018年,当时大众汽车向QuantumScape投资了1亿美元。此次合作进一步深化了双方的关系,PowerCo将向QuantumScape支付1.3亿美元的预付专利费,并获得每年生产40GWh电池的许可,这一产能足以供应数十万辆电动汽车。
行业意义:重塑电动汽车未来
固态电池技术被视为下一代电池技术的重要发展方向。与传统锂离子电池相比,固态电池具有以下显著优势:
更高的能量密度:QuantumScape的电池能量密度超过1000Wh/L,而传统锂离子电池通常在600-700Wh/L之间。这意味着在相同体积下,固态电池可以储存更多的能量,从而提供更长的续航里程。
更好的安全性:固态电池采用不可燃的陶瓷电解质,避免了传统锂离子电池中液体电解质可能引发的热失控问题。
更长的使用寿命:1000次循环后仍保持95%容量的特性,意味着电池的使用寿命将大大延长,降低了更换电池的需求。
更快的充电速度:QuantumScape的电池支持快速充电,可以在15分钟内充电至80%。
这些优势使得固态电池成为电动汽车的理想选择。大众汽车集团技术董事会成员Thomas Schmall表示:“电动汽车是未来移动出行的关键,与QuantumScape的合作将确保我们的全球车队在未来多年内获得这种突破性电池技术。”
市场前景:引领行业变革
这一技术突破引发了业界和资本市场的广泛关注。有分析师认为,如果QuantumScape的固态电池能够成功实现商业化,可能会引发电动汽车行业的重大变革。更高的能量密度和更长的使用寿命将使电动汽车的使用成本进一步降低,同时提高性能和可靠性。这不仅会加速电动汽车的普及,还可能改变整个汽车行业的竞争格局。
然而,从实验室到大规模生产仍面临诸多挑战。QuantumScape计划在2024年开始小规模生产B样电池,并逐步扩大产能。要实现千兆瓦时规模的生产,还需要克服材料供应、制造工艺和成本控制等方面的挑战。
尽管如此,这一突破性进展已经为固态电池的商业化应用注入了新的信心。随着技术的不断成熟和产业链的完善,固态电池有望在未来十年内成为主流,引领电池行业的变革。